DE3016550A1 - Stereoscopic colour TV system compatible with existing equipment - uses two luminance and two chrominance signals and third differential luminance and chrominance signals - Google Patents
Stereoscopic colour TV system compatible with existing equipment - uses two luminance and two chrominance signals and third differential luminance and chrominance signalsInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Anordnung für räumliches Farbfern- Procedure and arrangement for spatial color distance
sehen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung für räumliches (stereoskopisches) Farbfernsehen, sowie einen Sender und insbesondere einen Empfänger hierfür, die jeweils mit den heutigen Schwarzweiß- und Farbfernsehsystemen vereinbar oder kompatibel sind. The invention relates to a method and an arrangement for spatial (stereoscopic) color television, as well as a transmitter and in particular a receiver for this, each with today's black and white and color television systems are compatible or compatible.
Es gibt bereits zahlreiche Anregungen für räumliches Schwarzweiß-Fernsehen und sogar für räumliches Farbfernsehen; aber alle diese Anregungen sind mit Mängeln behaftet und konnten sich daher nicht durchsetzen. So ist es in den meisten Fällen erforderlich, beim räumlichen Fernsehen besondere Brillen zu tragen oder eine optische Trennwand zwischen den beiden, für räumliches Sehen benötigten Bildern vorzusehen. Bei manchen Anregungen wird eine mit voller Leistung ausgenutzte größere Bandbreite als die bisher benutzte oder vorgeschriebene Bandbreite von 7 MHz eines Fernsehprogrammkanals benötigt. Ferner wurde daran gedacht, besonders entworfene Empfänger zu bauen, mit denen aber die üblichen ein- oder mehrfarbigen Fernsehsendungen nicht betrachtet werden können. There are already numerous suggestions for spatial black and white television and even for spatial color television; but all of these suggestions are flawed afflicted and could therefore not prevail. Most of the time it is required to wear special glasses or optical glasses when viewing spatial television Provide a partition between the two images required for spatial vision. With some suggestions, a larger bandwidth is used with full power than the previously used or prescribed bandwidth of 7 MHz of a television program channel needed. It was also thought of specially designed recipient to build, but with which the usual monochrome or multi-color television broadcasts are not can be viewed.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung für räumliches Farbfernsehen anzugeben, die mit den vorhandenen Fernsehsystemen voll vereinbar sind, nur innerhalb der.derzeit vorgesehenen Frequenzbereiche für Fernsehsendungskanäle arbeiten und keine visuellen Hilfsmittel wie z. B. eine Spezialbrille für den Betrachter benötigen. It is therefore the object of the invention to provide a method and an arrangement for spatial color television to be specified with existing television systems are fully compatible, only within the currently intended frequency ranges for TV broadcast channels are working and not using visual aids such as B. special glasses need for the viewer.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 5 und 6 gelöst. This object is achieved in particular by the features of the claims 1, 5 and 6 solved.
Der Erfindung liegen folgende Gedankengänge zugrunde. The invention is based on the following lines of thought.
Es werden erste und zweite Leuchtdichtesignale sowie erste und zweite Chrominanzsignale für das linke bzw. das rechte Auge des Betrachters entwickelt. Die ersten Leuchtdichtesignale (Video) und die ersten Chrominanzsignale werden gesendet und erreichen den Empfänger. Anstatt die zweiten Chrominanzsignale zu senden, wird ein Signal gesendet und empfangen, welches nur den Hochfrequenzunterschied zwischen den ersten und den zweiten Chrominanzsignalen repräsentiert.There are first and second luminance signals as well as first and second Chrominance signals developed for the left and the right eye of the viewer. The first luminance signals (video) and the first chrominance signals are sent and reach the recipient. Instead of sending the second chrominance signals, will a signal is sent and received which only shows the high frequency difference between represents the first and second chrominance signals.
Eine geeignete Kombination der beiden ausgestrahlten Chrominanzsignale wird empfängerseitig vorgenommen, um die zweiten Chrominanzsignale so zu rekonstruieren, daß sie im wesentlichen den senderseitig ursprünglich entwickelten Chrominanzsignalen entsprechen. Anstatt die vollständigen zweiten Leuchtdichtesignale zu senden, wird ein Signal gesandt, das nur dem Hochfrequenzunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Leuchtdichtesignal entspricht und vom Empfänger empfangen wird. Empfängerseitig erfolgt eine geeignete Kombination der beiden ausgesandten und empfangenen Signale, um die zweiten Leuchtdichtesignale so zu rekonstruieren, daß sie im wesentlichen den senderseitig ursprünglich entwickelten Leuchtdichtesignalen entsprechen.A suitable combination of the two broadcast chrominance signals is carried out on the receiver side in order to reconstruct the second chrominance signals in such a way that that they essentially match the chrominance signals originally developed by the transmitter correspond. Instead of sending the complete second luminance signals, sent a signal that is only the high frequency difference between the first and corresponds to the second luminance signal and is received by the receiver. On the receiver side there is a suitable combination of the two transmitted and received signals, to reconstruct the second luminance signals so that they are essentially correspond to the luminance signals originally developed by the transmitter.
Die beiden Signalreihen enthalten daher die Information für je eines der beiden menschlichen Augen und werden den Elektronenkanonen einer Farbbildröhre zugeführt, wo sie die lichterzeugenden Teilchen des Farbbildschirms erregen und zwei Bilder erzeugen, die nicht durch Zeilensprung, sondern durch Spaltensprung, also rechtwinklig zu dem außerdem erzeugten Zeilensprung erzeugt werden. Man erhält also zwei übliche Teilbilder, die ihrerseits in je zwei Halbteilbilder aufgeteilt sind. The two signal series therefore contain the information for one each the two human eyes and become the electron guns of a color picture tube where they excite the light-generating particles of the color screen and create two images that are not by interlacing but by jumping columns, that is, generated at right angles to the interlace generated as well. You get so two usual fields, which in turn are divided into two fields are.
Die Maßnahme, zur Bildwiedergabe eine vollständige erste Signalreihe im obigen Sinne und nur den Hochfrequenzunterschied zwischen den ersten und den zweiten Chrominanzsignalen sowie den ersten und den zweiten Leuchtdichtesignalen zu senden, hat folgende Ursachen: Die beiden Signalreihen, welche den großflächigen Hintergrund der beiden räumlichen Teilbilder repräsentieren, stimmen weitgehend überein. The measure to display a complete first series of signals in the above sense and only the high frequency difference between the first and the second chrominance signals and the first and second luminance signals to send, has the following causes: The two signal series, which the large-area The background of the two spatial partial images are largely correct match.
Der Vordergrund und der Mittelgrund im wiederzugebenden Bilde sind ziemlich ähnlich, und ihr Unterschied für das Auge besteht fast nur aus ihrer gegenseitigen seitlichen bzw. waagrechten Versetzung, wobei sowohl die Leuchtdichtewie auch die Chrominanzsignale dieser Bildbereiche ziemlich hohe Frequenzen haben, deren Unterschied ein Maß für die waagrechte räumliche Versetzung ist. The foreground and the middle ground in the picture to be reproduced are quite similar, and their difference to the eye consists almost entirely of their mutual differences lateral or horizontal offset, whereby both the luminance as well as the The chrominance signals of these image areas have fairly high frequencies, the difference between them is a measure of the horizontal spatial displacement.
Beim Betrachten der Farbbildröhre wird der räumliche (stereoskopische) Bildeindruck mit Hilfe zweier Bilder entweder in gleicher Weise wie beim Betrachten der üblichen stereoskopischen Ansichtskarten und bei den rückseitig beleuchteten durchsichtigen Reklamebildern in Schaufenstern u. ä. erhalten, ohne eine besondere Brille hierfür zu benötigen, oder es wird eine Polarisationsfilterbrille vorgesehen, wie sie z. B. für stereoskopische Filmvorführungen üblich ist. When looking at the color picture tube, the spatial (stereoscopic) Image impression with the help of two images either in the same way as when viewing the usual stereoscopic postcards and the back-lit ones transparent advertising images in shop windows, etc., without a special one Need glasses for this, or polarization filter glasses are provided, how they z. B. is common for stereoscopic screenings.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernsehsenders mit den beiden für räumliche Bilder benötigten Fernsehkameras, Fig. 2 die Fernsehfrequenzbereiche bei der erfindungsgemäßen Übertragung mit den vom CCIR (= Internationaler Beratender Ausschuß für den Funkdienst) festgelegten Bereichen, Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Empfängers für räumliches Farbfernsehen, Fig. 4 schematisch eine hierfür verwendbare Farbbildröhre mit Steuerstufen für die Elektronenstrahlerzeuger bzw. Elektronenkanonen der Röhre, Fig. 5 in größerem Maßstab einen geringen Teil des Bildschirms der Röhre im Schnitt, Fig. 6 eine Ansicht eines geringen Teils eines anderen Bildschirms als in Fig. 5, Fig. 7 einen Teil einer Maske einer Farbbildröhre, Fig. 8 schematisch die Ablenkung der Elektronenstrahlen einer Farbbildröhre beim Abtasten eines Rasterteilbildes, Fig. 9 eine Variante des Bildschirms nach Fig. 6, Fig. 10 je ein Beispiel eines optischen Strei-und 11 fenelements, nämlich einer zylindrischen Linse bzw. eines Doppelprismas, Fig. 12 einen gleichartigen Bildschirmteil wie Fig. 6, jedoch mit polarisierenden Streifenelementen anstatt zylindrischen Linsen, Fig. 13 eine Ansicht des Bildschirmteils nach Fig. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a block diagram of a television transmitter with the two for spatial Pictures required television cameras, FIG. 2 shows the television frequency ranges in the case of the invention Transmission with the CCIR (= International Advisory Committee for the Radio Service) defined areas, Fig. 3 is a block diagram of a receiver for spatial Color television, FIG. 4 schematically shows a color picture tube with control stages which can be used for this purpose for the electron gun or electron gun of the tube, Fig. 5 in a larger Scale a small part of the screen of the tube in section, Fig. 6 is a view a small part of a different screen than in Fig. 5, Fig. 7 a part a mask of a color picture tube, FIG. 8 schematically shows the deflection of the electron beams a color picture tube when scanning a partial raster image, FIG. 9 shows a variant of the Screen according to Fig. 6, 10 each shows an example of an optical Strip and 11 fenelements, namely a cylindrical lens or a double prism, FIG. 12 shows a screen part of the same type as FIG. 6, but with polarizing Strip elements instead of cylindrical lenses, Fig. 13 is a view of the screen part according to Fig.
12 von der Seite des Betrachters aus gesehen, und Fig. 14 ein Prinzipschaltbild einer Kabelfernsehanlage mit Sender und Empfänger für räumliches Farbfernsehen. 12 seen from the side of the observer, and FIG. 14 is a basic circuit diagram a cable television system with transmitter and receiver for spatial color television.
Fig. 1 zeigt zwei senderseitige Fernsehkameras 1 (RE-Kamera) und 2 (LE-Kamera) für das rechte bzw. linke Auge, d. h. für die beiden für je ein Auge bestimmten Einzelbilder des räumlichen Bildes. Die beiden Kameras können getrennte Kameras sein oder eine gemeinsame bauliche Einheit bilden. Der Abstand zwischen den Objektiven der beiden Kameras kann in an sich üblicher Weise größer als der Augenabstand eines Menschen und ggf. auch verstellbar sein. Es gibt weiterhin übliche Spiegel- bzw. Prismenanordnungen in Verbindung mit einem einzigen Linsenobjektiv für räumliche Bildaufnahmen. Jedenfalls können die beiden Kameras 1 und 2 oder eine Kombination von an sich üblicher Art sein. Fig. 1 shows two television cameras 1 (RE camera) and on the transmitter side 2 (LE camera) for the right or left eye, i.e. H. for the two for one eye each certain individual images of the spatial image. The two cameras can be separate Be cameras or form a common structural unit. The distance between The lenses of the two cameras can be larger than that in a conventional manner A person's eye relief and possibly also adjustable. There are still common ones Mirror or prism arrangements in connection with a single lens objective for spatial image recordings. In any case, the two cameras 1 and 2 or one Combination of a kind that is common per se.
Die Kamera 1 gibt drei Farbsignale, z. B. rot R, grün G und blau B, ab. Ebenso gibt die Kamera 2 die entsprechenden Signale R', G' und B' ab. Diese beiden Dreiergruppen werden je einem Farbsignalbehandler zugeführt, z. B. je einer Matrix 3 (RE-Matrix) und 4 (LE-Matrix) für das rechte bzw, linke Auge. Die Bezeichnungen RE und LE in Fig. 1 beziehen sich auf Schaltglieder und Signale für das rechte (RE) bzw. linke (LE) Auge. Die LE-Matrix 4 verwandelt die drei zugeführten Farbsignale in zwei Differenzsignale R' -YLE und B' - YLE. In gleicher Weise erzeugt die RE-Matrix 3 zwei Differenzsignale R YRE und B - YRE wobei Y ein Leuchtdichtesignal (Luminanzsignal) ist. Die Art dieser Differenzsignalpaare, welche die Information für je ein Auge enthalten, wird erfindungsgemäß durch das Farbfernsehsystem bestimmt. In den Ländern, in denen das PAL-System benutzt wird, enthält das linksäugige Signal LE eine Leuchtdichte- und eine Chrominanzkomponente in Form einer amplituden-phasenmodulierten Unterträgerwelle. Dementsprechend erzeugt hier die LE-Matrix 4 ein Leuchtdichtesignal YLE und die zwei Farbunterschiedssignale R' - YLE und B' YLE' mit denen eine Farb-Unterträgerwelle moduliert-wird. The camera 1 gives three color signals, e.g. B. red R, green G and blue B, from. The camera 2 also emits the corresponding signals R ', G' and B '. These both groups of three are each fed to a color signal handler, e.g. B. one each Matrix 3 (RE matrix) and 4 (LE matrix) for the right and left eye, respectively. The names RE and LE in Fig. 1 relate on switching elements and signals for the right (RE) or left (LE) eye. The LE matrix 4 transforms the three supplied Color signals in two difference signals R '-YLE and B' - YLE. Generated in the same way the RE matrix 3 has two difference signals R YRE and B - YRE where Y is a luminance signal (Luminance signal) is. The nature of these differential signal pairs that convey the information for one eye each, is determined according to the invention by the color television system. In the countries where the PAL system is used, contains the left-eye signal LE has a luminance and a chrominance component in the form of an amplitude-phase-modulated Subcarrier shaft. Accordingly, the LE matrix 4 generates a luminance signal here YLE and the two color difference signals R '- YLE and B' YLE 'with which a color subcarrier wave is modulated.
Die rechtsäugige Kamera 1 liefert die Farbsignale R, G und B an die RE-Matrix 3, die das Leuchtdichtesignal YRE erzeugt und die zwei Farbunterschiedssignale R - YRE und B -YRE abgibt, die ebenfalls den Farbunterträger modulieren. The right-eyed camera 1 supplies the color signals R, G and B to the RE matrix 3, which generates the luminance signal YRE and the two color difference signals R - YRE and B -YRE emits, which also modulate the color subcarrier.
Die beiden Farbunterschiedssignale R' - YLE und B' -YLE der linksäugigen Matrix 4 werden einem Farbunterträgermodulator 7 zugeführt, der Amplitude und Phase entsprechend dem PAL-System moduliert. Die Farbunterträgerwelle wird von einem Unterträgergenerator 6 mit der Frequenz 4,43 MHz erzeugt. Die vom Modulator 7 modulierte Welle FLE wird in z. The two color difference signals R '-YLE and B' -YLE of the left-eyed Matrix 4 are fed to a color subcarrier modulator 7, the amplitude and phase modulated according to the PAL system. The color subcarrier wave is generated by a subcarrier generator 6 generated at a frequency of 4.43 MHz. The wave modulated by the modulator 7 becomes FLE in z.
B. einem Überlagerer oder einer Addierstufe 20 mit dem linksäugigen Leuchtdichtesignal YLE vereint, um ein dem PAL-Standard angepaßtes zusammengesetztes Signal zu erzeugen.B. a superimposed or an adder 20 with the left-eyed Luminance signal YLE combined to form a composite adapted to the PAL standard Generate signal.
Die beiden links- und rechtsäugigen Leuchtdichtesignale Y werden einem Differenzglied 13 zugeführt, das an ein Bandpaßfilter 14 ein Signal abgibt, das dem Unterschied YRE - YLE der rechts- und linksäugigen Leuchtdichtesignale Y entspricht. Das Bandpaßfilter 14 läßt nur den Hochfrequenzanteil, z. B. zwischen 4,2 und 5 MHz, des Differenzsignals durch. Dieser Anteil wird einem Frequenzwandler 15 zugeführt, in dem außerdem von einem Oszillator 16 eine unmodulierte Welle mit einer Frequenz von ungefähr 4,2 MHz eingespeist wird. Der Frequenzwandler 15 verwandelt das Differenzsignal der Frequenz 4,2 - 5 MHz in ein Signal mit dem Frequenzbereich O - 0,8 MHz. Dieses Frequenzband moduliert symmetrisch (gleicht ab) eine von einem Unterträgeroszillator 17 für den Leuchtdichtenunterschied herrührende Frequenz, die am Ende des unteren Seitenbandes des linksäugigen Chrominanzsignals FLE etwa bei 3,15 MHz liegt. The two left- and right-eyed luminance signals Y become a differential element 13 is supplied, which outputs a signal to a bandpass filter 14, the difference between YRE and YLE the right- and left-eyed luminance signals Y corresponds to. The bandpass filter 14 only allows the high frequency component, e.g. B. between 4.2 and 5 MHz, the difference signal through. This portion becomes a frequency converter 15 supplied, in which also from an oscillator 16 an unmodulated wave with at a frequency of approximately 4.2 MHz. The frequency converter 15 transforms the difference signal of the frequency 4.2 - 5 MHz into a signal with the frequency range O - 0.8 MHz. This frequency band modulates (balances) one of one symmetrically Subcarrier oscillator 17 for the frequency resulting from the luminance difference, at the end of the lower sideband of the left-eyed chrominance signal FLE about is 3.15 MHz.
In einem abgeglichenen Modulator 18 wird die Unterträgerwelle von 3,15 MHz mit dem genannten Frequenzband O - 0,8 MHz moduliert. Der Modulator unterdrückt die Unterträgerwelle und das obere Seitenband. Das daher übrigbleibende untere Seitenband von ungefähr 2,35 bis 3,15 MHz wird dem Überlagerer 20 über eine Dämpfungsstufe 19 zugeführt, welche die Amplitude dämpft, um unerwünschte Wirkungen des linksäugigen (LE) Leuchtdichtesignals zu vermeiden. Das vom Überlagerer 20 abgegebene zusammengesetzte Signal enthält also das linksäugige Leuchtdichtesignal YLE und das linksäugige Chrominanzsignal FLE sowie den Unterträger von 3,15 MHz des Leuchtdichteunterschiedssignales und wird einem Trägermodulator 24 zugeführt, wodurch eine von einem Bildträgeroszillator 21 gelieferte Bildträgerwelle amplitudenmoduliert wird. Das von einem Farbunterträgermodulator 5 erhaltene rechtsäugige Chrominanzsignal FRE und das vom Modulator 7 erhaltene linksäugige Chrominanzsignal werden einem Differenzglied 26 zugeführt, das daher ein den Unterschied F ~ FLE (oder umgekehrt) repräsentierendes Signal an ein RE LE Bandpaßfilter 8 abgibt, welches nur einen Hochfrequenzanteil, z. B. 3,15 - 3,65 MHz, durchläßt und an einen Frequenzwandler 9 weitergibt, dem außerdem die unmodulierten Schwingungen eines Oszillators 10 mit einer Frequenz von ungefähr 3,15 MHz zugeführt werden. Der Frequenzwandler 9 wandelt den Frequenzanteil 3,15 - 3,65 MHz des Chrominanzdifferenzsignals in ein Frequenzband von 0 - 0,5 MHz um. Dieses Signal wird einem Träger für ein Chrominanzdifferenzsignal aufmoduliert, wobei die Frequenz dieses Trägers in einem Spektrum liegt, das ungefähr in der Mitte des restlichen Seitenbandes der Bildträgerwelle ist. In a balanced modulator 18, the subcarrier wave of 3.15 MHz modulated with the mentioned frequency band O - 0.8 MHz. The modulator suppresses the subcarrier shaft and the upper sideband. The lower sideband that remains from approximately 2.35 to 3.15 MHz is supplied to the superimposer 20 via an attenuation stage 19 supplied, which attenuates the amplitude to avoid undesirable effects of the left-eyed (LE) to avoid luminance signal. The composite output from the superimposer 20 The signal thus contains the left-eye luminance signal YLE and the left-eye chrominance signal FLE and the subcarrier of 3.15 MHz of the luminance difference signal and is fed to a carrier modulator 24, whereby one of a picture carrier oscillator 21 supplied image carrier wave is amplitude modulated. That from a color subcarrier modulator 5 right-eyed chrominance signal FRE and that obtained from modulator 7 left-eyed chrominance signals are fed to a differential element 26, which is therefore a signal representing the difference F ~ FLE (or vice versa) to a RE LE bandpass filter 8 emits, which only has a high frequency component, z. B. 3.15-3.65 MHz, passes and to a frequency converter 9 passes on, the also the unmodulated oscillations of an oscillator 10 with one frequency of approximately 3.15 MHz. The frequency converter 9 converts the frequency component 3.15 - 3.65 MHz of the chrominance difference signal in a frequency band of 0 - 0.5 MHz around. This signal is modulated onto a carrier for a chrominance difference signal, the frequency of this carrier being in a spectrum roughly in the middle of the remaining sideband of the image carrier wave.
Der Träger des Chrominanzdifferenzsignals wird erzeugt mittels eines Frequenzteilers 11, dem die Farbunterträgerwelle des Unterträgergenerators 6 zugeführt wird, und eines symmetrischen (abgeglichenen) Modulators 12, dem die frequenzgeteilte Farbunterträgerwelle und die Bildträgerwelle des Bildträgeroszillators 21 zugeführt wird. Für einen Farbunterträger von etwa 4,43 MHz muß die vom Frequenzteiler 11 abgegebene Frequenz ungefähr 0,5 MHz betragen. Daher hat der vom Modulator 12 abgegebene Träger des Chrominanzdifferenzsignals eine um ungefähr 0,5 MHz niedrigere Frequenz als die Bildträgerftequenz. Der Chrominanzdifferenzträger wird einer Mischstufe 22 zugeführt, die außerdem mit dem vom Frequenzwandler 9 kommenden Chrominanzdifferenzsignal der Frequenz O - 0,5 MHz gespeist wird. Der von der Mischstufe 22 erzeugte Chrominanzdifferenzträger mit seinen Modulationsseitenbändern wird über eine Dämpfungsstufe 23 einem Sender 25 zugeführt. Auch das vom Modulator 24 erzeugte zusammengesetzte Signal wird dem Sender 25 zugeführt und dort mit dem modulierten Chrominanzdifferenzträger kombiniert. The carrier of the chrominance difference signal is generated by means of a Frequency divider 11 to which the color subcarrier wave of the subcarrier generator 6 is fed is, and a symmetrical (balanced) modulator 12, which the frequency-divided Color subcarrier wave and the picture carrier wave of the picture carrier oscillator 21 are supplied will. For a color subcarrier of about 4.43 MHz, the frequency divider 11 output frequency should be approximately 0.5 MHz. Therefore, the output from the modulator 12 has Carrier of the chrominance difference signal is about 0.5 MHz lower frequency than the picture carrier sequence. The chrominance subcarrier becomes a mixer stage 22 supplied, which also comes from the frequency converter 9 chrominance difference signal the frequency 0 - 0.5 MHz is fed. The chrominance subcarrier generated by mixer 22 with its modulation sidebands is a transmitter via an attenuation stage 23 25 supplied. The composite signal generated by the modulator 24 is also the Transmitter 25 supplied and combined there with the modulated chrominance differential carrier.
Fig. 2 zeigt gemeinsam mit den vom CCIR (CCIR = Internationaler Beratender Ausschuß für den Funkdienst) festgelegten Frequenzbändern den Zusammenhang zwischen Bildträger, Tonträger, Farbunterträger mit seinen Seitenbändern, Unterträger des Leuchtdichte-Differenzsignals mit seinem unteren Seitenband, und Chrominanzdifferenzträger mit seinen Seitenbändern, die alle innerhalb des Frequenzbereichs eines Standardkanals von 7 MHz Breite liegen. Fig. 2 shows together with the CCIR (CCIR = International Consultant Committee for the Radio Service) established frequency bands the relationship between Image carrier, sound carrier, color subcarrier with its sidebands, Subcarrier of the luminance difference signal with its lower sideband, and chrominance difference carrier with its sidebands, all within the frequency range of a standard channel of 7 MHz width.
Es ist zu erkennen, daß bei einer Bildträgerfrequenz, die um 1 MHz höher ist als das untere Ende des Kanals, der Tonträger um 5,5 MHz höher im Kanal, also bei 6,5 MHz, liegt. Die Seitenbänder des linksäugigen Chrominanzsignals erstrecken sich vom-untersten Ende (Frequenz Null) des Kanals bis zu 6 MHz. Der Unterträger des Farbsignals befindet sich bei 5,43 MHz des Spektrums und daher im Frequenzabstand von 4,43 MHz vom Bildträger. Der Träger des Chrominanzdifferenzsignals befindet sich bei 0,5 MHz des Kanals, und seine Seitenbänder befinden sich ungefähr 0,5 MHz entfernt von diesem Punkt und daher im Bereich des Restseitenbandes des Bildträgers. It can be seen that with a picture carrier frequency which is around 1 MHz is higher than the lower end of the channel, the sound carrier is 5.5 MHz higher in the channel, i.e. 6.5 MHz. The sidebands of the left-eye chrominance signal extend from the lowest end (frequency zero) of the channel up to 6 MHz. The subcarrier of the color signal is at 5.43 MHz of the spectrum and therefore in the frequency spacing of 4.43 MHz from the image carrier. The carrier of the chrominance difference signal is located is at 0.5 MHz of the channel and its sidebands are about 0.5 MHz away from this point and therefore in the area of the remaining sideband of the image carrier.
Der Unterträger des Leuchtdichtedifferenzsignals hat die Frequenz 4,15 MHz im Kanal, und sein unteres einziges Seitenband befindet sich etwa 0,8 MHz hiervon entfernt. Es kann vorteilhaft sein, die Seitenbänder des Chrominanz- und Leuchtdichtedifferenzsignals mit niedrigerer Amplitude zu senden als die Seitenbänder des linksäugigen Leuchtdichtesignals und des Farbunterträgers. Zu diesem Zweck sind die Dämpfungsstufen 23 und 19 in Fig. 1 vorgesehen. The subcarrier of the luminance difference signal has the frequency 4.15 MHz in the channel, and its lower only sideband is about 0.8 MHz removed from this. It can be advantageous to use the chrominance and Send luminance difference signal with a lower amplitude than the sidebands the left-eyed luminance signal and the color subcarrier. To this end are the damping stages 23 and 19 in Fig. 1 are provided.
Die allgemeine Form des Empfängers für Signale, die vom oben beschriebenen Sender ausgesandt werden, geht aus Fig. 3 hervor. Der Empfänger ist mit einer Antenne 27 versehen, welche die Signale des Senders 25 nach Fig. 1 empfängt und sie dem Eingang eines HF-ZF-Kreises 28 (ZF = Zwischenfrequenz) des Empfängers zuführt. Dieser Eingangskreis 28 enthält die üblichen Mittel zur Behandlung der empfangenen Fernsehsignale und hat u. a. einen Hochfrequenzverstärker, einen Frequenzwandler und einen ZF-Verstärker, dessen Ausgang mit einem Filter bzw. Bandpaßverstärker 29 verbunden ist. Dieser Verstärker 29 läßt nur die zum linksäugigen Bild gehörenden Leuchtdichte- und Chrominanzsignale (ZF = 34 - 39 MHz) sowie das untere Seitenband des Leuchtdichtedifferenzsignals durch. Dagegen dämpft er beträchtlich den Träger des Chrominanzdifferenzsignals und dessen Seitenbänder. Die linksäugigen Leuchtdichte- und Chrominanzsignale und das Leuchtdichtedifferenzsignal werden einem Amplitudendetektor 31 zugeführt, der in gleicher Weise arbeitet wie der Amplitudendetektor eines üblichen nichträumlichen, also einäugigen1' Farbfernsehempfängers. The general form of the receiver for signals dated from the above Transmitters are sent, can be seen from Fig. 3. The receiver comes with an antenna 27 provided, which receives the signals from the transmitter 25 of FIG. 1 and they the Input of an HF-IF circuit 28 (IF = intermediate frequency) of the receiver supplies. This Input circuit 28 contains the usual means for processing the received television signals and has i.a. a high frequency amplifier, a frequency converter and an IF amplifier, the output of which is connected to a filter or bandpass amplifier 29 is connected. This amplifier 29 leaves only those belonging to the left-eyed image Luminance and chrominance signals (IF = 34 - 39 MHz) as well as the lower sideband of the luminance difference signal. On the other hand, it considerably dampens the wearer of the chrominance difference signal and its sidebands. The left-eyed luminance and chrominance signals and the luminance difference signal are sent to an amplitude detector 31 supplied, which works in the same way as the amplitude detector of a conventional non-spatial, i.e. one-eyed1 'color television receiver.
Der Detektor 31 speist einen Bandpaßverstärker 31 für das Chrominanzsignal. Dieser Verstärker 31' behandelt die Chrominanzsignale in einem Frequenzband, das sich ungefähr zwischen 3,15 und 5 MHz erstreckt, und er ist mit seinem Ausgang mit einem Farbunterträger-Demodulator 34 verbunden. Diesem Demodulator 34 werden auch die in Betracht kommenden Phasen des von einer Farbunterträgerquelle 44 kommenden Farbunterträgersignals zugeführt, so daß er die Farbdifferenzsignale R' - YLE und B' - YLE erzeugt und an eine linksäugige LE-Matrix 32 zusammen mit dem vom Detektor 31 herrührenden linksäugigen Leuchtdichtesignal ELE abgibt. Diese Matrix 32 arbeitet in üblicher Weise, um die Farbkomponentensignale R', B' und G' zu erzeugen, welche die roten, blauen bzw. The detector 31 feeds a bandpass amplifier 31 for the chrominance signal. This amplifier 31 'treats the chrominance signals in a frequency band that extends roughly between 3.15 and 5 MHz, and it's output with a color subcarrier demodulator 34 is connected. This demodulator 34 will also be the phases in question of the coming from a color subcarrier source 44 Color subcarrier signal supplied so that he the color difference signals R '- YLE and B '- YLE is generated and attached to a left-eye LE matrix 32 along with that from the detector 31 emits resulting left-eyed luminance signal ELE. This matrix 32 works in a conventional manner to generate the color component signals R ', B' and G ', which the red, blue resp.
grünen Farbkomponenten des linksäugigen Bildes repräsentieren.represent green color components of the left-eyed image.
Das vom Verstärker 28 abgegebene Zwischenfreguenzsignal wird auch einem Filter oder Bandpaßverstärker 36 zugeführt, der praktisch nur den Chrominanzdifferenzträger mit seinen Seitenbändern (ZF = 39 - 40 MHz) an eine Mischstufe 37 weitergibt, welche das Chrominanzdifferenzsignal und einen von einem Bildträgergenerator oder Oszillator 38 erzeugten Bildträger von 39 MHz überlagert und daher ein Signal erzeugt, das einen mit dem Chrominanzdifferenzsignal modulierten Träger der Frequenz 0,5 MUz enthält. Das Ausgangssignal der Mischstufe 37 wird über ein Tiefpaßfilter 73 einem Amplitudendetektor 33 zugeführt, der das Chrominanzdifferenzsignal zurückgewinnt. Dieses Signal erstreckt sich im Frequenzbereich O - 0,5 Mz und wird an einen Frequenzwandler 40 abgegeben, der außerdem mit einer Frequenz von 3,15 MHz von einem Oszillator 39 gespeist wird. Der Frcquenzwandler 40 gibt daher ein Chrominanzdifferenzsignal im Bereich 3,15 bis 3,65 MHz ab, welches die hohen Frequenzen des Unterschiedes zwischen dem linksäugigen und dem rechtsäugigen Chrominanzsignal darstellte Dieses hochfre quente Chrominanzdifferenzsignal wird über ein Bandpaßfilter 41 einem differenzbildenden Kreis 42 zugeführt, dem außerdem der volle Frequenzbereich des linksAugigçn Chrominanzsignales FLE zugeführt wirde Der Kreis 42 gibt daher den Unterschied bzw. die Differenz zwischen den beiden soeben genannten Signalen ab, wodurch das rechtsäugige Chrominanzsignal FRE gewonnen wird, das aus den Nieder- und ZwiR schenfrequenzen des linksäugigen Chrominanzsignales und den Hochfrequenzen des rechtsäugigen Chrominanzsignals besteht und einem Farbuntertrager-Demodulator 43 zugeführt wird. The intermediate frequency signal output by the amplifier 28 is also fed to a filter or bandpass amplifier 36 which practically only contains the chrominance differential carrier with its sidebands (IF = 39-40 MHz) to a mixer 37, which the chrominance difference signal and one from a picture carrier generator or oscillator 38 generated image carriers of 39 MHz superimposed and therefore a signal generated which is a modulated with the chrominance difference signal carrier of the frequency Contains 0.5 MUz. The output signal of the mixer 37 is passed through a low-pass filter 73 is fed to an amplitude detector 33 which recovers the chrominance difference signal. This signal extends in the frequency range O - 0.5 Mz and is sent to a frequency converter 40 output, which also operates at a frequency of 3.15 MHz from an oscillator 39 is fed. The frequency converter 40 therefore outputs a chrominance difference signal in the range from 3.15 to 3.65 MHz, which is the high frequencies of the difference between the left-eyed and the right-eyed chrominance signal represented this hochfre quente chrominance difference signal is a bandpass filter 41 a difference Circuit 42, which also has the full frequency range of the left-eye chrominance signal FLE is supplied. The circle 42 is therefore the difference or the difference between the two signals just mentioned, creating the right-eyed chrominance signal FRE is obtained from the low and intermediate frequencies of the left-eyed Chrominance signal and the high frequencies of the right-eyed chrominance signal and a color subcarrier demodulator 43 is supplied.
Die richtigen Phasen des von der Unterträgerguelle 44 erhaltenen Farbunterträgers werden ebenfalls dem Demodulator 43 zugeführt, der daher die Farbdifferenzsignale R -und B - YRE erzeugt und abgibt.The correct phases of the color subcarrier received from subcarrier source 44 are also fed to the demodulator 43, which therefore receives the color difference signals R - and B - YRE generated and emitted.
Der Ausgang des Detektors 31 ist an den Eingang eines Bandpaßverstärkers 46 angeschlossen, der das Leuchtdichtedifferenzsignal innerhalb eines Bandes ungefähr zwischen 2,35 und 3,15 MHz verstärkt durchläßt und einen Amplituden detektor 47 speist. Die Bandbreite des Verstärkers 46 kann ggf. etwas verringert werden, um zu verhindern, daß etwas von den linksäugigen Chrominanzsignalen vom Verstärker weitergegeben wird. Der Amplitudendetektor 47 erzeugt ein Leuchtdichtedifferenzsignal mit Frequenzen zwischen 0 und 0,8 MHz, welche einem Frequenzwandler 48 zugeführt werden, dem außerdem von einem Oszillator 49 die Frequenz 4,2 MHz zugeführt wird. Der Frequenzwandler 48 erzeugt daher das Leuchtdichtedifferenzsignal im Bereich 4,2 bis 5 MHz, das den Unterschied zwischen dem linksäugigen und dem rechtsäugigen Leuchtdichtesignal repräsentiert. Das hochfrequente Leuchtdichtedifferenzsignal wird ebenso wie der volle Frequenzbereich des linksäugigen Leuchtdichtesignals YLE einem differenzbildenden Kreis 35 zugeführt, der daher die Differenz zwischen diesen beiden Signalen abgibt. Hierdurch wird das rechtsäugige Leuchtdichtesignal YRE zurückgewonnen, welches die NF- und ZF-Frequenzen des linksäugigen Leuchtdichtesignals und die Hochfrequenzen des rechtsäugigen Leuchtdichtesignals umfaßt. Dieses Ausgangssignal des Kreises 35 wird in einer rechtsäugigen RE-Matrix 45 mit den vom Unterträger-Demodulator 43 erzeugten Farbdifferenzsignalen R - YRE und B - YRE so kombiniert, daß die Farbkomponentensignale der dreiFarben R, B und G den jeweils entsprechenden Farbgehalt des rechtsäugigen Bildes simulieren. The output of the detector 31 is at the input of a bandpass amplifier 46 connected, which is the luminance difference signal within a band approximately between 2.35 and 3.15 MHz amplified and an amplitude detector 47 feeds. The bandwidth of the amplifier 46 can be reduced somewhat if necessary to prevent some of the left-eyed chrominance signals from coming from the amplifier is passed on. The amplitude detector 47 generates a luminance difference signal with frequencies between 0 and 0.8 MHz, which is a frequency converter 48 are supplied to which the frequency 4.2 MHz is also supplied by an oscillator 49 will. The frequency converter 48 therefore generates the luminance difference signal in the area 4.2 to 5 MHz, which is the difference between the left-eyed and the right-eyed Luminance signal represents. The high-frequency luminance difference signal becomes as well as the full frequency range of the left-eye luminance signal YLE a difference-forming circle 35 supplied, which therefore the difference between these emits both signals. This recovers the right-eyed luminance signal YRE, which is the AF and IF frequencies of the left-eye luminance signal and the high frequencies of the right-eyed luminance signal includes. This output of the circuit 35 is in a right-eyed RE matrix 45 with the subcarrier demodulator 43 generated color difference signals R - YRE and B - YRE are combined so that the color component signals of the three colors R, B and G the respective corresponding color content of the right-eyed Simulate image.
Die von den rechts- und linksäugigen Matrizen 45 bzw. The right- and left-eyed matrices 45 and
32 erhaltenen Farbkomponentensignale werden einem elektronischen Umschalter 50 zugeführt, der von einer Impulsreihe gesteuert wird. Diese Impulse werden von einem Impulsgeber 51 mit einer Impulsfrequenz von 50 Hz erzeugt, um abwechselnd das rechtsäugige und das linksäugige Informationssignal, das von der RE- bzw. LE-Matrix 45 bzw. 32 geliefert wird, Elektronenkanonen R, G und B einer herkömmlichen Farbfernseh-Bildröhre 52 zuzuführen, wobei diese Röhre 52 jedoch mit einem weiter unten beschriebenen äußeren Linsenraster versehen ist oder wird und die im letzten Absatz dieser Beschreibung genannten Genauigkeitsansprüche erfüllt.32 color component signals obtained are sent to an electronic switch 50, which is controlled by a pulse train. These impulses are from a pulse generator 51 with a pulse frequency of 50 Hz generated to alternately the right-eyed and left-eyed information signal from the RE and LE matrix, respectively 45 and 32, respectively, electron guns R, G and B of a conventional color television picture tube 52 to feed, this tube 52, however, with one described below outer lenticular lens is or is provided in the last paragraph of this description specified accuracy requirements met.
Ansonsten handelt es sich um eine Bildröhre allgemein üblicher Form und Konstruktion wie in den heutigen Farbfernsehern.Otherwise it is a picture tube of the usual shape and construction as in today's color televisions.
Ein Bildschirm 53 der Bildröhre 52 ist daher innen z B. mit farbig elektrolumineszentenTeilchen versehen, die von den Elektronenstrahlen der drei Elektronenkanonen R, G und B durch eine Maske 54 bestrahlt und erregt werden. In vorliegendem Falle können diese Leuchtteilchen wahlfrei in einem von zwei verschiedenen Mustern oder Rastern angeordnet sein, was weiter unten beschrieben wird, und sie können in einer Reihe senkrechter Spalten vorgesehen sein, wobei das linksäugige Bild von jeder zweiten Spalte und das rechtsäugige Bild von den dazwischenliegenden Spalten gebildet wird, d. h. die beiden Bilder werden von ungeradzahligen bzw. geradzahligen Spalten gebildet. Auf der Außenseite des Bildschirms 53 sind zahlreiche langgestreckte lineare optische Streifenelemente in Form zylindrischer Linsen angebracht, die sich dicht nebeneinander parallel von oben nach unten erstrecken, also mit ihren Oberflächen im Prinzip wie die Wellung eines Wellblechs mit V-Rillen sind. Näheres hierüber wird weiter unten beschrieben.A screen 53 of the picture tube 52 is therefore inside, for example coloured electroluminescent particles generated by the electron beams of the three electron guns R, G and B are irradiated through a mask 54 and excited. In the present case These luminescent particles can optionally be in one of two different patterns or Grids can be arranged, which will be described below, and they can be in a Row of vertical columns may be provided, with the left-eyed image of each second column and the right-eyed image is formed by the columns in between will, d. H. the two images are made up of odd and even columns, respectively educated. On the outside of the screen 53 are numerous elongated linear ones optical strip elements in the form of cylindrical lenses attached that close together extend side by side parallel from top to bottom, i.e. with their surfaces in principle like the corrugation of a corrugated iron with V-grooves. More about this is described below.
Fig. 4 zeigt rein schematisch einen sich herkömmliche Farbbildröhre 56 mit dem für räumliches Fernsehen nötigen äußeren Zubehör, wie links- und rechtsäugige Matrizen 60 bzw. 59 und ein elektronischer Umschalter 55, der mit von einem Impulsgeber 57 erzeugten Rechteckimpulsen 58 gesteuert wird, um die Ausgänge der beiden Matrizen abwechselnd an die Elektronenkanonen der Bildröhre 56 anzuschliessen, so daß diese (ungefähr) gleichzeitig immer nur an jeweils eine Matrix angeschlossen sind. Auf der Innenseite eines Bildschirms 61 befinden sich die nicht gezeigten Leuchtteilchen zur Erzeugung der optischen Farbbilder. Die weiter oben erwähnten streifenförmigen Linsen sind in diesem Beispiel zusammen mit ihren dazugehörigen Leuchtteilchen innerhalb einer Glasscheibe 66 des Bildschirms angeordnet. Die Elektronenbestrahlung erfolgt wie üblich durch eine Maske 67 der Bildröhre 56 hindurch. Fig. 4 shows purely schematically a conventional color picture tube 56 with the external accessories required for spatial television, such as left- and right-eyed Matrices 60 and 59 and an electronic switch 55, which is connected to a pulse generator 57 generated square pulses 58 is controlled to the outputs of the two matrices to connect alternately to the electron guns of the picture tube 56, so that this are (approximately) connected to only one matrix at a time. on the inside of a screen 61 contains the luminous particles (not shown) for generating the optical color images. The strip-shaped ones mentioned above In this example, lenses are inside along with their associated luminous particles a pane of glass 66 of the screen. The electron irradiation takes place through a mask 67 of the picture tube 56 as usual.
Fig. 5 zeigt in erheblich größerem Maßstab einen waagrechten Schnitt eines geringen Teils des Bildschirms der für räumliche Farbbildwiedergabe geeigneten Bildröhre 56 nach Fig. 4. In dieser Röhre sind Farbleuchtteilchen 5 auf der den Elektronenkanonen zugewandten Seite einer dünnen durchsichtigen Unterlage 64 angebracht. Lineare Streifenlinsen 63 sind auf der anderen Seite dieser Unterlage 64 befestigt und mit einem Schutzüberzug 62 auf ihrer freien Außenseite versehen. Auch dieser überzug 62 ist durchsichtig und bildet einen hermetischen Verschluß des Linsen-Rasters 63, um Gasbildung der im Betrieb erhitzten Linsen zu verhindern und sie gegen mechanische und chemische Veränderungen zu schützen. Fig. 5 shows a horizontal section on a considerably larger scale a small part of the screen suitable for spatial color reproduction Picture tube 56 according to FIG. 4. In this tube, fluorescent particles 5 are on the Electron gun facing side of a thin transparent base 64 attached. Linear strip lenses 63 are attached to the other side of this base 64 and provided with a protective coating 62 on its free outside. Also this one Coating 62 is clear and hermetically seals the lenticular lens 63 to prevent the formation of gas in the lenses that are heated during operation and to protect them against mechanical and to protect chemical changes.
Die Leuchtteilchen 65 auf der Innenseite der dünnen durchsichtigen Unterlage 64 sind so verteilt, daß sie eine Reihe senkrechter Spalten bilden. The luminous particles 65 on the inside of the thin transparent Pad 64 are distributed to form a series of vertical columns.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel hierfür, wobei jeweils ein blaues, ein grünes und ein rotes Leuchtteilchen (B, G, R) eine Dreiergruppe 1 s - 17 s bilden. Jede Spalte a - f'enthält in Querrichtung nur eine und in Längsrichtung zahlreiche solcher Dreiergruppen. Jede zweite Spalte a, c und e ist für das linke Auge bestimmt, und jede dazwischenliegende Spalte b, d und f ist für das rechte Auge bestimmt. Fig. 6 shows an example of this, each with a blue, a green and one red luminous particle (B, G, R) form a group of three 1 s - 17 s. Each column a-f 'contains only one in the transverse direction and numerous in the longitudinal direction such triplets. Every other column a, c and e is intended for the left eye, and each intervening column b, d and f is for the right eye.
Eine Spalte 68 ist daher für das linksäugige Farbbild und eine Spalte 69 für das rechtsäugige Farbbild bestimmt. In dem hier gezeigten Beispiel sind alle Farbteilchen rechteckig - quadratisch fällt bekanntlich ebenfalls unter den Begriff "rechteckig" - und haben alle dieselbe Höhe, d. h.One column 68 is therefore for the left-eye color image and one column 69 intended for the right-eyed color image. In the example shown here, all of them are As is well known, color particles rectangular - square also fall under the term "rectangular" - and they are all the same height; H.
die gleiche Abmessung in Längsrichtung der Spalte. Die blauen und grünen Teilchen sind im wesentlichen quadratisch und gleich breit (in Querrichtung der Spalte). Die roten Teilchen sind dagegen ungefähr oder reichlich doppelt so breit, so daß ihre Enden in Breitenrichtung angenähert mit den entsprechenden äußeren Enden der beiden zugehörigen blauen und grünen Teilchen fluchten. Zweck dieser Einteilung ist, daß die roten Teilchen genügend hell leuchten, u. a. weil dies sonst manchmal nur schwierig oder teuer zu erreichen ist. In der linksäugigen Spalte 68 ist in jeder Dreiergruppe das rote Teilchen über den nebeneinanderliegenden blauen und grünen Teilchen angebracht. In der rechtsäugigen Dreiergruppe 69 befindet sich dagegen das rote Teilchen unter den beiden blauen und grünen Teilchen. In allen anderen Spalten und Dreiergruppen kann das Verteilungsmuster der Teilchen sinngemäß genau gleichartig sein.the same dimension in the longitudinal direction of the column. The blue and green particles are essentially square and of equal width (in the transverse direction the column). The red particles, on the other hand, are roughly or more than twice that wide, so that their ends approximated in the width direction with the corresponding outer ends of the two associated blue and green particles are aligned. The purpose of this classification is that the red particles shine brightly enough, among other things. because otherwise this is sometimes difficult or expensive to achieve. In the left-eyed Column 68 is the red particle above the adjacent ones in each group of three blue and green particles attached. In the right-eyed group of three 69 is located on the other hand, the red particle is among the two blue and green particles. In all The distribution pattern of the particles can be analogous to other columns and groups of three be exactly the same.
Die links- und rechtsäugigen Spalten, also z. B. das Spaltenpaar 68, 69, sind paarweise je einer von Streifenlinsen 70 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung zugeordnet. The left- and right-eyed columns, e.g. B. the pair of columns 68, 69, are each paired with one of the strip lenses 70 in that shown in FIG Assigned position.
Hierbei ist zu beachten, daß die Verteilung oder Gruppierung der Leuchtteilchen, also ihr Raster, nach Fig. 6 das gleiche oder ungefähr das gleiche ist wie in den Maskenbildröhren der meisten handelsüblichen Farbfernsehempfänger oder jedenfalls damit zu vereinbaren ist. Selbst wenn die Streifenlinsen 70 nach Fig. 6 oder sogar die Streifenlinsen 63 nach Fig. 5 innerhalb der Röhre vorgesehen werden, können die Bildröhren mit den gleichen Herstellungsverfahren hergestellt werden wie die üblichen, für nicht-räumliche Bildwiedergabe bestimmten handelsüblichen Farbbildröhren.It should be noted that the distribution or grouping of the luminous particles, So their grid, according to FIG. 6, is the same or approximately the same as in the Mask picture tubes of most commercial color television receivers, or at least is to be agreed with. Even if the stripe lenses 70 of FIG. 6 or even the strip lenses 63 of Fig. 5 can be provided within the tube the picture tubes are manufactured using the same manufacturing processes as the common commercial color picture tubes intended for non-spatial image reproduction.
Fig. 7 zeigt eine Abschattungsmaske, entsprechend der Maske 67 der Bildröhre 56 in Fig. 5, zwischen den Elektronenkanonen einerseits und dem mit den Leuchtteilchen versehenen Leuchtschirm andererseits in einem Abstand von etwa 12 mm vom Leuchtschirm. Diese Maske ist dieselbe wie in den handelsüblichen Farbbildröhren, und ihre Löcher sind so verteilt, daß ein Loch 1 m der Dreiergruppe 1 s nach Fig. 6 (oben in Spalte f) zugeordnet und hiermit koaxial ist, wenn mandeln Elektronenstrahl als Achse nimmt. Ein Loch 2 m ist der Gruppe 2 s zugeordnet, und ebenso sind übrige Löcher 4 m bis 17 m den jeweiligen Dreiergruppen 4 s bis 17 s zugeordnet. FIG. 7 shows a shading mask, corresponding to mask 67 of FIG Picture tube 56 in FIG. 5, between the electron guns on the one hand and the one with the On the other hand, luminescent screen provided with luminescent particles at a distance of about 12 mm from the screen. This mask is the same as in the standard color picture tubes, and their holes are so distributed that a 1m hole of the group of three 1 s according to FIG. 6 (above in column f) and is hereby coaxial when almonds Electron beam takes as axis. A hole 2 m is assigned to group 2 s, and the remaining holes 4 m to 17 m are also the respective groups of three 4 s to 17 s assigned.
Die Bildabtastung erfolgt im üblichen Zeilensprungverfahren so, daß jedes Bild zweimal abgetastet wird (vgl. das Abtastschema in Fig. 8). Ein vollständiges Fernsehbild, bestehend aus zwei Teil- oder Rasterbildern, besteht aus 625 Zeilen, und jedes Teilbild besteht aus 312,5 Zeilen. The image scanning takes place in the usual interlaced process so that each image is scanned twice (see the scanning scheme in Fig. 8). A complete TV picture, consisting of two partial or raster pictures, consists of 625 lines, and each field consists of 312.5 lines.
Jedes Teilbild wird in 1/50 s abgetastet, weshalb die Teilbildtastfrequenz 50 Hz beträgt. Die Zeilenfrequenz, d. h. die Anzahl abgetasteter Zeilen in der Sekunde, ist also 312,5 50 = 625 25 = 15625 Hz. Beim Abtasten der Spalten b, d, f usw. (Fig. 6) werden daher diese von den drei Elektronenstrahlen der Bildröhre getroffen, während beim Abtasten der dazwischenliegenden Spalten a, c, e usw.Each field is scanned in 1/50 s, which is why the field sampling frequency 50 Hz. The line frequency, i.e. H. the number of scanned lines per second, is therefore 312.5 50 = 625 25 = 15625 Hz. When scanning columns b, d, f etc. (Fig. 6) are therefore hit by the three electron beams of the picture tube while when scanning the intermediate columns a, c, e etc.
diese getroffen werden, wobei diese beiden Abtastvorgänge je einem Halbteilbild der räumlichen Bildwiedergabe entsprechen, die ja zwei vollständige Bilder erfordert und nicht nur ein Bild wie bei der bisher üblichen, ni-cht-räumlichen Wiedergabe. Während jeder fünfzigstel Sekunde, also während jeweils 20 ms, wird nur jede zweite senkrechte, z. B.these are taken, with these two scanning operations each one Half-field correspond to the spatial image reproduction, which is two complete Requires images and not just an image as with the previously usual, non-spatial one Reproduction. During every fiftieth of a second, i.e. for every 20 ms, becomes only every second vertical, e.g. B.
ungeradzahlige Spalte abgetastet, und nur das Halbteilbild eines der beiden räumlichen Bilder wird auf dem Leuchtschirm der Bildröhre wiedergegeben. In der darauffolgenden fünfzigstel Sekunde werden die geradzahligen anderen Spalten abgetastet, und nur das andere Halbteilbild des räumlichen Bildes wird mit Hilfe dieser Spalten wiedergegeben.odd column scanned, and only the field of one of the Both spatial images are displayed on the fluorescent screen of the picture tube. In the next fiftieth of a second the even-numbered other columns become scanned, and only the other half-field of the spatial image is with the help of these columns.
Diese abwechselnde Wiedergabe der Halbteilbilder der beiden Teilbilder eines vollständigen räumlichen Bildes auf den beiden Spaltenreihen a, c, e ... und b, d, f ... This alternating display of the fields of the two fields of a complete spatial image on the two rows of columns a, c, e ... and b, d, f ...
in Fig. 6 wird durch den elektronischen Umschalter 55 und den Impulsgeber 57 bewirkt, wobei der letztere Rechteckimpulse mit einer Impulsfrequenz von 50 Hz erzeugt.in Fig. 6 is through the electronic switch 55 and the Impulse generator 57 causes, the latter being square-wave pulses with a pulse frequency of 50 Hz generated.
Fig. 9 zeigt die gleiche Verteilung von Farbleuchtteilchen B, G, R und Streifenlinsen 70 wie Fig. 6 mit lediglich dem Unterschied, daß die blauen und grünen Farbteilchen kreisrund und die Enden der länglichen roten Teilchen stark abgerundet sind. Die roten Teilchen können auch etwa elliptisch sein und eine etwa doppelt so große Fläche besitzen wie eines der beiden untereinander etwa gleich großen blauen und grünen Teilchen der Dreiergruppe. Fig. 9 shows the same distribution of fluorescent colored particles B, G, R and stripe lenses 70 as in FIG. 6 with the only difference that the blue and green color particles are circular and the ends of the elongated red particles are strong are rounded. The red particles can also be roughly elliptical and one roughly twice as large as one of the two, about the same as each other large blue and green particles of the group of three.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines optischen Streifenelements in Form einer zylindrischen Streifenlinse 71, jedoch nicht in voller Länge, die sich lotrecht erstreckt. Fig. 10 shows an example of an optical strip element in shape a cylindrical strip lens 71, but not the full length, which is perpendicular extends.
Fig. 11 zeigt ein anderes Beispiel, wobei ein optisch prismatisches Streifenelement 72 im Schnitt die Form zweier etwa rechtwinkliger ungleichseitiger Dreiecke hat, deren längere Katheten zusammen eine Gerade bilden und deren spitzwinklige Ecken aneinander stoßen. Das Streifenelement 72 besteht also aus einem Doppelprisma, und zwar dem einen Prisma zur Betrachtung des linksäugigen Bildes und dem anderen Prisma für das rechtsäugige Bild. Fig. 11 shows another example, wherein an optically prismatic Strip element 72 in section has the shape of two approximately right-angled unequal sides Has triangles, the longer legs of which together form a straight line and the acute-angled ones Butt corners. The strip element 72 thus consists of a double prism, namely the one prism for viewing the left-eyed image and the other Prism for the right-eyed image.
Fig. 12 zeigt rein schematisch die Anordnung der Bildschirmkomponenten des Bildschirms nach Fig. 6, wobei die Streifenelemente aber aus zweierlei polarisierenden Streifen oder Polarisationsfilterstreifen 74 anstatt aus Linsen- oder Prismenstreifen bestehen. In Fig. 12 ist angedeutet, daß jeder zweite Streifen vertikal polarisiert (vgl. Fig. 12 shows the arrangement of the screen components purely schematically of the screen according to FIG. 6, wherein the strip elements, however, consist of two kinds of polarizing Strips or polarizing filter strips 74 instead of lens or prism strips exist. In Fig. 12 it is indicated that every other strip polarizes vertically (see.
V), während die übrigen Streifen horizontal (vgl. H) polarisieren, d. h., die Polarisationsebene ist im einen Falle waagrecht und im anderen Falle senkrecht. Bei einem Bildschirm dieser Art müssen die Betrachter allerdings entsprechende polarisierende Brillen tragen, die als Analysatoren wirken. Man bekommt aber einen hervorragenden räumlichen Bildeindruck.V), while the other strips polarize horizontally (see H), d. that is, the plane of polarization is horizontal in one case and horizontal in the other perpendicular. In the case of a screen of this type, however, the viewer must corresponding polarizing Wear glasses that act as analyzers. But you get an excellent one spatial image impression.
Fig. 13 zeigt schematisch die Anordnung und Verteilung der in Fig. 12 im Querschnitt gezeigten Polarisatoren bzw. Fig. 13 shows schematically the arrangement and distribution of the in Fig. 12 polarizers shown in cross section or
Streifen 74 von vorn, also lotrecht zur Bildschirmebene der Bildröhre betrachtet.Strip 74 from the front, that is, perpendicular to the screen plane of the picture tube considered.
Fig. 14 ist ein Prinzipschaltbild einer Anlage für räumliches Farbfernsehen für Drahtübertragung über sechs Koaxialleitungen. Es handelt sich hier um Sender und Empfänger nach Fig. 1 und 3, jedoch ohne die Stufen für Hochfrequenz- und Unterträgerwellen. Bekanntlich eignen sich Fernseh-Drahtfunkanlagen (sog. Kabelfernsehen) für Uberwachungszwecke, Konferenzen, Ausbildungszwecke, Ausstellungen, Unterwassersuche (auch für Navigation), militärische Zwecke, Raumfahrt (überwachung innerhalb des Raumschiffes) usw. In vielen solchen Fällen, besonders bei Unterwasserbetrachtung von Seeboden, Bohrturm- und Brückenpfeilern usw., ist räumliches Fernsehen von großer Bedeutung. Fig. 14 is a schematic diagram of a spatial color television system for wire transmission over six coaxial lines. These are transmitters and receivers of Figures 1 and 3, but without the radio frequency and subcarrier wave stages. It is well known that television wire radio systems (so-called cable television) are suitable for monitoring purposes, Conferences, training purposes, exhibitions, underwater search (also for navigation), military purposes, space travel (surveillance inside the spaceship) etc. In many such cases, especially when viewing the seabed, derrick and bridge piers, etc., spatial television is of great importance.
Die vorliegende Erfindung ist auch in solchen Fällen geeignet, wo räumliche Farhfernseh-Information auf Magnetband (Videoband) oder Bildplatten aufgezeichnet und wiedergegeben werden soll, und zwar sowohl senderseitig - Sendung von Magnetbandprogrammen - wie auch empfängerseitig. The present invention is also useful in cases where television spatial information recorded on magnetic tape (video tape) or optical disks and is to be reproduced, both on the transmitter side - transmission of magnetic tape programs - as well as on the recipient side.
Da es zunächst eigenartig erscheinen könnte, daß man beim Betrachten der erfindungsgemäß wiedergegebenen räumlichen Farbfernsehbilder einen räumlichen Bildeindruck erhält, ohne besondere Brillen oder eine bildtrennende Zwischenwand außerhalb der Bildröhre benutzen zu müssen, sei es betont, daß der räumliche Eindruck in gleicher Weise entsteht wie beim Betrachten der üblichen stereoskopischen (raumbildlichen) Ansichtskarten und Reklameschilder, die ja ebenfalls aus zwei Bildern und einem davor liegenden optischen Streifenelement-Raster bestehen. Im Vergleich mit nicht-räumlicher herkömmlicher Bildwiedergabe ist allerdings der Winkel, innerhalb dessen man beim Betrachten der Bildröhre einen guten Bildeindruck erhält, etwas geringer. Since it might seem strange at first that one looks at it the spatial color television images reproduced according to the invention have a spatial one Image impression is preserved without special glasses or a partition to separate the image To have to use outside the picture tube, it should be emphasized that the spatial impression arises in the same way as when viewing the usual stereoscopic (spatial) Postcards and billboards, which also consist of two pictures and one in front of it, there are optical strip element grids. Compared with non-spatial conventional image reproduction, however, is the angle within which one is at Viewing the picture tube gives a good picture impression, somewhat less.
Bei Verwendung von polarisierenden Elementen (z. B.' nach Fig. 12 und 13) entfällt zwar dieser Nachteil, und die räumliche Bildwiedergabe wird etwas besser, aber der Bei trachter muß dann eine Polarisationsfilterbrille aufsetzen, was erfahrungsgemäß häufig als unpraktisch oder lästig empfunden wird.When using polarizing elements (e.g. 'according to Fig. 12 and 13) this disadvantage does not apply and the spatial image reproduction becomes something better, but the observer then has to put on polarizing filter glasses, which experience has shown is often found to be impractical or annoying.
Durch die Erfindung wird es aber möglich, durch eine geringfügige Ergänzung, die bei den heute üblichen, nichträumlichen Fernsehgeräten mit einfachen Mitteln nachträglich möglich ist, eine räumliche Bildwiedergabe zu erhalten. Man ist nicht davon abhängig, ob es sich um das PAL-oder SECAM-Fernsehsystem oder andere Systeme handelt. Man kann mit demselben Empfänger räumliche und nichträumliche, schwarz-weiße und farbige Fernsehsendungen betrachten. The invention makes it possible, however, by a slight Supplement to the non-spatial televisions customary today with simple Means retrospectively is possible to obtain a spatial image reproduction. Man does not depend on whether it is the PAL or SECAM television system or other Systems acts. You can use the same receiver for spatial and non-spatial, Watch black and white and color television programs.
Der Betrachter benötigt keine optischen Hilfsmittel, wie Polarisierbrillen oder ähnliches, obwohl dies zur weiteren Verbesserung der räumlichen Wiedergabe durchaus möglich ist.The viewer does not need any optical aids such as polarizing glasses or the like, although this is to further improve the spatial reproduction is quite possible.
Betont sei auch, daß der Bildschirm des Empfängers innerhalb oder außerhalb der Bildröhre sowohl mit polarisierenden wie mit lichtbrechenden optischen Streifenelementen versehen sein kann, so daß man ohne sonstige Maßnahmen mit oder ohne Polarisierbrille den Bildschirm betrachten kann. Man könnte auch die Streifenelemente mit ihrer Unterlage ggf. auswechselbar gestalten, wobei man nicht einmal unbedingt Vorrichtungen zum genauen Zentrieren benötigt, da man durch geringes seitliches Verschieben des Streifensystems, vorzugsweise mit einer Fixier- und/oder Feineinstellvorrichtung hierfür, ohne weiteres feststellen kann, wann es sich in richtiger Stellung in bezug auf die Farbleuchtteilchen befindet, obwohl diese Teilchen innerhalb der Bildröhre liegen. It should also be emphasized that the recipient's screen is within or outside the picture tube with both polarizing and refractive optical Strip elements can be provided so that you can with or without any other measures can view the screen without polarizing glasses. You could also use the strip elements If necessary, make it interchangeable with their base, although not necessarily Devices for precise centering are required, as one can by little lateral Moving the strip system, preferably with a fixing and / or fine adjustment device therefor, can easily determine when it is in proper position with respect to the fluorescent particles are located, although these particles are inside the picture tube.
Es gibt vier Betriebsmöglichkeiten des Systems, nämlich monochromatische (z. B. schwarz-weiße) monokulare (nicht-räumliche), monochromatische stereoskopische (räumliche), monokulare farbige und stereoskopisch farbige Bildwiedergabe. Hierfür werden am Empfänger keine besonderen Umschalter benötigt. There are four ways the system can operate, namely monochromatic (e.g. black and white) monocular (non-spatial), monochromatic stereoscopic (Spatial), monocular colored and stereoscopic colored image reproduction. Therefor no special switch is required on the receiver.
Die Bildwiedergabe ist in jedem Falle von annehmbarer Güte, Bildschärfe, Helligkeit und Farbentreue. The image reproduction is in any case of acceptable quality, image sharpness, Brightness and color fidelity.
Der bereits oben erwähnte Betrachtungswinkel und -abstand, innerhalb dem sich ein Betrachter vor der Bildröhre befinden soll, um ein genügend unverzerrtes Bild zu sehen, genügt für alle gewöhnlichen Zimmer, aber auch für größere Räume. Wie schon aus obigem hervorgeht, sind Sender und Empfänger mit gewissen Zusätzen zu versehen, die-schaltungsmäßig an sich üblich sind oder vom Fachmann aus bekannten Schaltgliedern ohne weiteres mit der gewünschten Funktion herstellbar sind, weshalb sich nähere Erörterungen hierüber erübrigen. Für den erfindungsgemäßen Zweck muß die Bildröhre, ebenso wie wohl bei allen oder den meisten einigermaßen brauchbaren Vorschlägen für räumliches Farbfernsehen, allerdings innere oder äußere Zusätze und ggf. Abweichungen von einer üblichen Bildröhre für nichträumliches Farbfernsehen aufweisen. Wegen der notwendigen Zuordnung der Leuchtbestandteile (z. B. der genannten Dreiergruppen der Leuchtteilchen) zu den senkrechten optischen Streifenelementen muß die für räumliches Fernsehen bestimmte Bildröhre in dieser Hinsicht sehr genau hergestellt werden, was bei den bisher handelsüblichen Bildröhren wohl nur selten zutrifft. Die Bildröhre kann zwar mit den üblichen Herstellungsmitteln und -verEahren hergestellt werden, sie wird aber etwas teuerer. Demgegenüber steht aber der viel eindrucksvollere und wirklichkeitsnähere Eindruck des betrachteten räumlichen Bildes. The viewing angle and distance already mentioned above, within that a viewer should be in front of the picture tube to ensure that it is sufficiently undistorted Seeing the picture is sufficient for all ordinary rooms, but also for larger rooms. As can already be seen from the above, the sender and receiver have certain additions which are conventional in terms of circuitry or known to those skilled in the art Switching elements can be easily produced with the desired function, which is why there is no need for more detailed discussions on this. For the purpose of the invention must the picture tube, as well as with all or most of the reasonably usable ones Suggestions for spatial color television, but internal or external additions and possibly deviations from a conventional picture tube for non-spatial color television exhibit. Because of the necessary assignment of the lighting components (e.g. the named Groups of three of the luminous particles) to the perpendicular optical strip elements the picture tube intended for spatial television must be very precise in this regard are produced, which is probably only possible with the picture tubes customary up to now Rare applies. The picture tube can admittedly with the usual manufacturing means and processes but it will be a little more expensive. On the other hand, there is a lot more impressive and realistic impression of the spatial image viewed.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (36)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803016550 DE3016550A1 (en) | 1980-04-29 | 1980-04-29 | Stereoscopic colour TV system compatible with existing equipment - uses two luminance and two chrominance signals and third differential luminance and chrominance signals |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19803016550 DE3016550A1 (en) | 1980-04-29 | 1980-04-29 | Stereoscopic colour TV system compatible with existing equipment - uses two luminance and two chrominance signals and third differential luminance and chrominance signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3016550A1 true DE3016550A1 (en) | 1981-11-05 |
Family
ID=6101272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803016550 Withdrawn DE3016550A1 (en) | 1980-04-29 | 1980-04-29 | Stereoscopic colour TV system compatible with existing equipment - uses two luminance and two chrominance signals and third differential luminance and chrominance signals |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3016550A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3205483A1 (en) * | 1982-02-16 | 1983-08-25 | Helmut 7500 Karlsruhe Beyer | Method for recording and reproducing three-dimensional images which are split into a left-hand and a right-hand image with the aid of polarising light filters |
EP0129620A1 (en) * | 1983-06-23 | 1985-01-02 | International Business Machines Corporation | Colour cathode ray tube with improved phosphor pattern |
-
1980
- 1980-04-29 DE DE19803016550 patent/DE3016550A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3205483A1 (en) * | 1982-02-16 | 1983-08-25 | Helmut 7500 Karlsruhe Beyer | Method for recording and reproducing three-dimensional images which are split into a left-hand and a right-hand image with the aid of polarising light filters |
EP0129620A1 (en) * | 1983-06-23 | 1985-01-02 | International Business Machines Corporation | Colour cathode ray tube with improved phosphor pattern |
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Legal Events
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